半導體放電管作為開(kāi)關(guān)型的過(guò)壓器件一般都是并聯(lián)在電路上,器件不動(dòng)作時(shí),阻值最高,可視為開(kāi)路,對電路幾乎沒(méi)有影響。當有異常脈沖時(shí),阻值瞬間下降,瞬間釋放電流。當異常高壓消失,其恢復到高阻狀態(tài),電路正常工作。除了這個(gè)大眾皆知的工作原理外,小碩還為大家整理了半導體放電管在工作時(shí)阻斷區、雪崩區、負阻區和低阻通態(tài)區的反應狀態(tài).
反向工作狀態(tài)(K端接正、A端接負)
正向工作狀態(tài)(A端接正、K端接負)
①阻斷區:此時(shí)器件兩端所加電壓低于擊穿電壓,J1正偏,J2為反偏,電流很小,起了阻擋電流的作用,外加電壓幾乎都加在了J2上。
②雪崩區:當外加電壓上升接近J2結的雪崩擊穿電壓時(shí),反偏J2結空間電荷區寬度擴展的同時(shí),結區內電場(chǎng)大大增強,從而引起倍增效應加強。于是,通過(guò)J2結的電流突然增大,并使流過(guò)器件的電流也增大,這就是電壓增加,電流急劇增加的雪崩區。
③負阻區:當外加電壓增加到大于VBO時(shí),由于雪崩倍增效應而產(chǎn)生了大量的電子空穴對,此時(shí)這些載流子在強場(chǎng)的作用下,電子進(jìn)入n2區,空穴進(jìn)入p1區,由于不能很快復合而分別堆積起來(lái),使J2空間電荷區變窄。由此使p1區電位升高、n2區電位下降,起了抵消外電壓的作用。隨著(zhù)J2結區電場(chǎng)的減弱,降落在J2結上的外電壓將下降,雪崩效應也隨之減弱。另一方面,J1、J3結的正向電壓卻有所增加,注入增強,造成通過(guò)J2結的電流增大,于是出現了電流增加電壓減小的負阻現象。
④低阻通態(tài)區:如上所述,雪崩效應使J2結兩側形成空穴和電子的積累,造成J2結反偏電壓減;同時(shí)又使J1、J3結注入增強,電流增大,因而J2結兩側繼續有電荷積累,結電壓不斷下降。當電壓下降到雪崩倍增完全停止,結電壓全部被抵消后,J2結兩側仍有空穴和電子積累時(shí),J2結變?yōu)檎。此時(shí),J1、J2和J3全部為正偏,器件可以通過(guò)大電流,因而處于低阻通態(tài)區。完全導通時(shí),其伏安特性曲線(xiàn)與整流元件相似。 |